□ 科普时报记者 史 诗

    12月5日7时33分，我国在酒泉卫星发射中心成功发射谷神星一号遥九运载火箭，顺利将搭载的天雁16星、星池一号A星送入预定轨道，发射任务获得圆满成功。这是国内民营火箭公司首次成功实施晨昏轨道发射任务，也是谷神星一号系列商业运载火箭第10次成功发射。

    “此次，我们顺利将2颗卫星送入500千米的晨昏轨道，与普通发射相比，技术实现上并无不同。”星河动力航天创始人、谷神星一号研发总监刘百奇告诉科普时报记者。

    晨昏轨道上的卫星“竖着跑”

    晨昏轨道是一种特殊的太阳同步轨道，卫星过赤道时，地面时间分别是大约早上6点或者晚上6点，恰好也是当地日出和日落的时候。轨道面和地球晨昏线始终近似重合，卫星几乎可以永沐阳光，以得到充足且持续的能源供给。

    所谓太阳同步轨道，并不是绕太阳飞行，而是围绕地球运行。“太阳同步轨道一般是南北方向偏西一点，和地球赤道几乎垂直，卫星轨道面沿赤道进动的角速度与地球公转的角速度保持一致，即每天自西向东转动0.9856度，始终与太阳保持相对固定的取向。”国际宇航联空间运输委员会副主席杨宇光进一步解释称，处于太阳同步轨道的卫星可在每天同一时间飞过同一地点。卫星绝大多数太阳同步轨道的倾角都是90多度，卫星差不多是“竖着跑”的。

    晨昏轨道并非只有一条

    工作在晨昏轨道上的卫星不会被地球的阴影长时间连续遮挡。因此，卫星能够获得对太阳几乎不间断的观测机会。杨宇光表示，我国暗物质粒子探测卫星“悟空号”和太阳探测卫星“夸父一号”都运行在近圆形的晨昏太阳同步轨道上。

    “悟空号”和“夸父一号”会互相干扰吗？对此，杨宇光说，晨昏轨道并非一条轨道，不同高度的太阳同步轨道，轨道倾角不同；不同的降交点地方时（卫星由北向南运行时，其轨道面所在的大圆与赤道面形成交点的时间）代表不同的轨道面，而即使在同一轨道，也可以处在不同位置，卫星之间不会相互影响。

    “在进行任务规划时，科学家会根据探测卫星的科学和应用目标、任务资源的限制，合理选择太阳观测卫星的工作轨道。将卫星发射到晨昏轨道给卫星设计提供了极大的好处。”杨宇光解释说，一方面，可以给卫星备上更小的蓄电池，减轻压力；另一方面，太阳光线总是从同一个方向照射过来，卫星的热控设计也更为便捷，一面隔热一面散热。

    晨昏轨道上的“工作狂”

    处在晨昏轨道上的卫星几乎可以不分昼夜、全年无休地工作，堪称“工作狂”。

    此次升空的天雁16星为气象环境探测卫星，由耕宇牧星（北京）空间科技有限公司抓总研制，卫星搭载微波辐射计和激光通信载荷，主要用于开展微波辐射计多模式不间断遥感探测和激光通信，可以全天时全天候获取大气温度和湿度垂直分布探测资料，并实现小时级的全球覆盖，能够为数值天气预报提供及时准确的大气初始场信息。天雁16星还提升了对台风、暴雨灾害性天气的预警能力，满足数值天气预报资料同化的需求，也将为气候和气候变化提供可靠的卫星观测数据集。

    星池一号A星是由椭圆时空科技有限公司自主研制的又一颗即时广域综合感知卫星，具有响应式敏捷成像、在轨智能处理、星载在轨互标定等特点，是“星池计划”中的重要一环。

    “星池计划”是由一百余颗智能卫星构成的综合感知卫星星座，预计在2027年完成整体建设。星座建成后，可为电力、石油基础设施智能巡检，期货大数据、双碳、应急减灾、生态环境监测等领域，提供标准化数据产品及应用服务，为智慧地球的建设提供高价值的数据底座支撑。